package com.michael.leetcode;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@Slf4j
public class Backtrace_LRC083 {

    /**
     * 全排列问题
     * 回溯算法
     * 给定一个没有重复数字的数组 nums，返回其所有可能的全排列。
     * 示例：
     * 输入：[1,2,3]
     * 输出：
     * [
     *   [1,2,3],
     *   [1,3,2],
     *   [2,1,3],
     *   [2,3,1],
     *   [3,1,2],
     *   [3,2,1]
     * ]
     * @param nums
     * @return
     */
    public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        backtrack(nums, new ArrayList<>(), new boolean[nums.length], result);
        return result;
    }

    private void backtrack(int[] nums, List<Integer> path, boolean[] used, List<List<Integer>> result) {
        if (path.size() == nums.length) {
            result.add(new ArrayList<>(path)); // 找到一个排列
            return;
        }

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (used[i]) continue; // 已使用过的数字跳过

            used[i] = true;       // 做出选择
            path.add(nums[i]);
            backtrack(nums, path, used, result); // 进入下一层递归
            path.remove(path.size() - 1); // 撤销选择
            used[i] = false;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Backtrace_LRC083 p = new Backtrace_LRC083();
        List<List<Integer>> result = p.permute(new int[]{1, 2, 3});
        for (List<Integer> list : result) {
            System.out.println(list);
        }
    }
}
